допуском на частоту вращения диска, что приводит к изменению моментов появления (или "плаванию") считываемых сигналов. Последовательный поток данных разделяется на битовые элементы, каждый из которых кодирует двоичный нуль или единицу.

Различие способов записи заключается в сформировании сигналов собственно даных DB (DATA BIT) и синхронизации СВ (CLOCK BIT). Биты информации записываются на ГМД в точно определенных интервалах времени, которые фиксируются тактовым импульсом СВ. Интервал времени между двумя соседними СВ определяет время, за которое записывается или считывается один бит информации DB.

Рассмотрим временную диаграмму записи двоичного числа 10101 (рис. 6.9).

В случае, когда бит информации имеет значение единицы, между импульсами СВ появляется информационый импульс (DB=1), а когда бит информации равен нулю, информационного импульса нет (DB=0).

Этот метод записи называется методом частотной модуляции или FM-методом. В литературе его иногда называют методом записи с удвоенной частотой (ЧМ). Нетрудно заметить, что при записи или считывании одних нулей формируется поток импульсов с частотой f, а при записи или считывании одних единиц - поток с частотой 2f, что и объясняет название способа записи.

В FM-методе более половины переходов магнитного потока вызываются битами синхронизации (импульсами СВ), и для увеличения плотности записи можно применять более эффективные способы кодирования. В ДОС "Агат" наряду с FM-методом используется и метод записи, описание которого приведено ниже.

Каждый сектор делится ДОС на адресное поле и поле данных.

Адресное поле. Адресное поле содержит адресную информацию, что делает доступным для ДОС любой из 560 секторов магнитного диска. Адресное поле идентифицирует каждый сектор, для чего в нем размещены друг за другом указатель начала (пролог), поле номера тома (VOLUME), поле номера дорожки

Рис. 6.8. Структура ГМД в ДОС "Агат":

1 - магнитная поверхность диска; 2 дорожка №-00; 3 - отверстие для вала НГДМ; 4 - сектор №-09; 5 - дорожка №-34

Рнс. 6.9. Временная диаграмма записидвоичного числа

(TRACK), поле номера сектора (SECTOR), поле контрольной суммы (CHECK SUM) и указатель конца (эпилог):

ПрологVOLUME TRACK SEKTOR CHECK SUM Эпилог

Адресная информация кодируется по FM (ЧМ)-методу, и поэтому каждый запи санный байт данных в этом поле занимает два байта.

Кодирование каждого байта адресной информации выполняется программным способом следующим образом:

нечетный полубайт получается при сдвиге основного байта вправо на один бит и выполнении операции ИЛИ с байтом АА;

четный полубайт получается в результате операции ИЛИ основного байта и байта АА1С.

Суть кодировки состоит в том, что все нечетные разряды содержат единицу (биты синхронизации), а все четные являются значимыми (см. табл. 6.1).

Таблица 6.1

Кодировка адресной информации

Например, для дорожкя 21 (вспомним, что 21 • 15 и т.п.):

10 16

Основной байт00010101 - 15,„;

Нечетный байт10101010 -

Четный байт10111111 - BF .

1о

т.е. байт 15 , соответствующий номеру дорожки 21, кодируется в поле TRACK 16

как два байта АА BF.

Аналогично кодируются в двух байтах номер тома, номер сектора, контрольная сумма.

Мб:

Поле данных. Это поле по структуре такое же, как адресное, но содержит 256 байт действительно пользовательской информации.

Начинается поле с пролога, за которым следуют данные пользователя, контрольная сумма и эпилог. Пролог состоит из трех байтов D5, АА, AD. Эпилог также состоит из трех байтов DE, АА, ЕВ.

Информация в поле данных, подобно адресной, также кодируется, но использованный метод кодирования позволяет достичь значительно более высокой плотности записи.

FM-метод, используемый при кодировании адресной информации, приводит к возрастанию в 2 раза числа байтов, т.е. если необходимо записать в одном секторе 256 байт, то действительное число записанных байтов будет 512 за счет записи в каждом байте нечетных битов, равных единице (это и есть синхроимпульсы СВ).

Для увеличения количества записываемой информации при записи данных в поле данных число СВ-импульсов уменьшено. Бит СВ (синхроимпульс) записывается только тогда, когда текущий битовый элемент содержит нуль, а в предыдущем битовом элементе не было изменения потока ни от данных, ни от синхронизации. Этим достигается запись 342 байт вместо 512.

Способ получил название модифицированное FM-кодирование или MFM-метод. По сравнению с FM в MFM-методе наблюдается увеличение плотности записи на 66 %.

Поле данных можно представить следующим образом:

При MFM-кодировании каждый байт, присланный компьютером для записи на магнитный диск, обрабатывается следующим образом.

1.Приводится к виду ООХХХХХХ, т.е. преобразуется в "укороченный" байт (шестибитовый). При этом два старших бита сохраняются и комбинируются с другими подобными парами до получения "короткого" (шестибитового) байта. Видно, что из каждых трех байтов формируются четыре "коротких" байта ("короткими" эти байты называтся потому, что два старших бита равны нулю). Таким образом, из 256 нормальных байтов информации получается:

(256 х 4):3 = 341.3 = 342 "коротких" байта.

1 6

Возможное число коротких байтов составляет 2 = 64 и изменяется от 00 до 3FI6.

2.Полученные 342 байта заменяются (кодируются) на 342 полных байта с соблюденим следующих условий:

старший байт (D7) всегда равен единице; байт не содержит более одной пары соседних нулей; байт не содержит более одной пары несоседних единиц. Эти условия отвечают MFM-методу кодирования.